Комбінована технологія рідинної хроматографії та мас-спектрометрії (LC-MS) поєднує в собі високу розділювальну здатність рідинної хроматографії та високу чутливість і селективність мас-спектрометрії та стала незамінним інструментом у сучасній аналітичній хімії. За останні роки технологія РХ-МС досягла значного прогресу в багатьох сферах, сприяючи розвитку наукових досліджень і застосуванню.
Технологічні інновації
Досягнення технології іонізації
Технологія іонізації під атмосферним тиском (API): іонізація електророзпиленням (ESI) і хімічна іонізація під атмосферним тиском (APCI) є найбільш часто використовуваними технологіями API. ESI особливо підходить для аналізу полярних сполук, тоді як APCI підходить для нейтральних або слабких полярних сполук. В останні роки розвиток технології нано-розпилювальної іонізації (nano-ESI) дозволив LC-MS аналізувати ультрамікроскопічні зразки, і його чутливість може досягати фемтомолярного рівня.
Удосконалення джерел іонів: розробка нових джерел іонів, таких як фотоіонізація при атмосферному тиску (APPI) та іонізація лазерної десорбції при атмосферному тиску (APLDI), ще більше розширює діапазон застосування РХ-МС.
Удосконалення мас-спектрометра
Мас-спектрометри високої роздільної здатності: такі як циклотронно-резонансна мас-спектрометрія з іонним перетворенням Фур’є (FT-ICR-MS) і часпролітна мас-спектрометрія (TOF-MS), забезпечують вищу роздільну здатність і точність маси, а також можуть розрізняти дуже близькі співвідношення маси до заряду.
Технологія багатоступеневої мас-спектрометрії: розвиток технологій тандемної мас-спектрометрії (MS/MS) і багатоступінчастої мас-спектрометрії (MSn) дає змогу РХ-МС виконувати більш складний структурний і кількісний аналіз.
Розширення сфер застосування
1. Медико-біологічна та клінічна діагностика
LC-MS відіграє важливу роль у виявленні та кількісному визначенні біомаркерів і може аналізувати декілька біомаркерів одночасно з високою чутливістю та високою специфічністю. Наприклад, LC-MS стала стандартним методом скринінгу генетичних метаболічних захворювань новонароджених і досліджень метаболізму ліків.
У клінічній діагностиці LC-MS використовується для виявлення слідів метаболітів і залишків ліків у біологічних зразках, таких як кров і сеча, покращуючи точність і чутливість діагностики.
2. Безпека харчових продуктів та екологічний моніторинг
РХ-МС дедалі ширше використовується для перевірки безпеки харчових продуктів і може виявляти залишки пестицидів, ветеринарних препаратів і харчових добавок у їжі. Наприклад, точне виявлення слідів сполук у складних субстратах може бути досягнуто за допомогою РХ-МС.
У моніторингу навколишнього середовища РХ-МС використовується для виявлення забруднюючих речовин у зразках навколишнього середовища, таких як залишки пестицидів у ґрунті та органічні забруднюючі речовини у водоймах.
3. Метаболоміка та протеоміка
РХ-МС є одним із основних інструментів у дослідженнях метаболомії та протеоміки, що дозволяє виділяти та ідентифікувати складні біологічні макромолекули. Завдяки РХ-МС дослідники можуть отримати повне розуміння метаболічних шляхів і експресії білка в організмах.
Комбіноване використання рідинної хроматографії та мас-спектрометрії (LC-MS) досягло значного прогресу в технологічних інноваціях і розширенні застосування, забезпечуючи потужну підтримку наукових досліджень і практичних застосувань.